金属的腐蚀与防护同步练习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

4.3金属的腐蚀与防护同步练习题2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1一、单选题1．化学与社会、生活密切相关。下列说法正确的是（）A．医学上常采用碳酸钡作为钡餐B．钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快C．“84消毒液”和75%的酒精杀菌清毒原理相同D．泡沫灭火剂利用了硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合后能相互促进水解反应2．下列相关解释错误的是（）A．锅炉内壁安装镁合金防止腐蚀，利用的是电解原理B．用小苏打作面包发泡剂，主要原因是小苏打能与酸反应产生二氧化碳C．离子液体作溶剂比传统有机溶剂难挥发，原因是它的粒子全部是带电荷的离子D．洗涤剂能去污，原因是油渍等污垢是疏水的，会被包裹在胶束内腔3．化学与社会、生活、生产密切相关，下列有关说法错误的是。（）A．2022年北京冬奥会开幕式上绚丽多彩的焰火，主要利用了“焰色反应”的知识B．航天员所穿航天服的主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，它是一种新型无机非金属材料C．“闽鹭”是我国制造的第四艘LNG船。船底镶嵌锌块，锌作正极，以防船体被腐蚀D．低碳生活需要节能减排，使用太阳能代替化石燃料，可减少温室气体的排放4．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是（）A．丙烯和氯乙烯可以合成食品包装材料B．蚕丝羊毛、棉花可用来制作纺织品，它们的成分都是蛋白质C．用于文物年代鉴定的放射性14C和作为相对原子质量的12C，化学性质不同D．将水库的钢闸门与电源负极相连或将锌块焊接于钢闸门上以防止钢闸门生锈5．金属腐蚀现象普遍存在。下列事实与电化学腐蚀有关的是（）A．金属钠置于空气中变暗B．铝片浸入浓硝酸中产生致密的氧化膜C．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易生成铜绿D．铁在和的混合溶液中发蓝、发黑6．锥形瓶内壁用某溶液润洗后，放入混合均匀的新制铁粉和碳粉，塞紧瓶塞，同时测量锥形瓶内压强的变化，如图所示。下列说法错误的是（）A．0~t1时，铁可能发生了析氢腐蚀B．0~t1时，铁可能发生了吸氧腐蚀C．t1~t2时，铁一定发生了吸氧腐蚀D．用于润洗锥形瓶的溶液一定显酸性7．下列装置图及有关说法正确的是（）A．装置①中K键闭合时，片刻后CuSO4溶液中c(Cl-)增大B．装置①中K键闭合时，片刻后可观察到滤纸a点变红色C．装置②中铁腐蚀的速率由大到小顺序是：只闭合K1>只闭合K3>只闭合K2>都断开D．装置③中当铁制品上析出1.6g铜时，电源负极输出的电子数为0.025NA8．模拟电化学腐蚀及防护的装置如图所示，下列有关说法正确的是（）A．若a、b用导线连接，则铁片主要发生析氢腐蚀B．若a、b不用导线连接，则d处比c处更易产生铁锈C．若a、b分别连接电源的正、负极，则会加快铁片的腐蚀D．若a、b用导线连接，将石墨换成铜棒，则铁片的腐蚀会减慢9．有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小，b极质量增大b极有气体产生，c极无变化d极溶解，c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是（）A． B． C． D．10．用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定三颈烧瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧(DO)随时间变化关系的曲线如下。下列说法正确的是（）A．溶解氧随着溶液酸性减弱而增大B．时，发生析氢腐蚀而不发生吸氧腐蚀C．整个过程中，负极电极反应式为：D．时，既发生吸氧腐蚀又发生析氢腐蚀11．下列说法正确的是（）A．反应CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)在一定条件下能自发进行，该反应一定为放热反应B．可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法延缓钢铁水闸的腐蚀C．Na2O2与水反应产生1molO2，理论上转移的电子数目约为4×6.02×1023D．保持温度不变，向稀氨水中缓慢通入CO2，溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)的值增大12．下列说法正确的是（）A．图甲是一定温度下，处于恒容密闭容器、弱酸性环境下的铁钉发生腐蚀过程中体系压强的变化曲线，可推知初始阶段，铁钉主要发生吸氧腐蚀，后发生析氢腐蚀B．图乙是平衡体系；时刻改变某一条件后，根据v(正)、v(逆)的变化情况，可推知改变的条件是增加的量C．图丙是某温度下，的醋酸与醋酸钠的混合溶液中、与pH的关系，可推知该温度下醋酸的的数量级为D．图丁中虚线是在催化剂存在下反应能量的变化情况，可推知催化剂能降低反应的13．模拟铁的电化学防护的实验装置如图所示，下列说法错误的是()A．若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀B．若X为锌棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H＋＋2e－=H2↑C．若X为锌棒，开关K置于A处或B处均可减缓铁的腐蚀D．若X为碳棒，开关K置于A处时，铁电极上发生的反应为2H＋＋2e－=H2↑14．铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法不正确的是（）A．正极的电极反应式为：2H＋＋2e－＝H2↑B．此过程中还涉及反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3C．此过程中铜并不被腐蚀D．此过程中电子从Fe移向Cu15．有关远洋轮船船壳腐蚀与防护叙述错误的是（）A．可在船壳外刷油漆进行保护B．可将船壳与电源的正极相连进行保护C．可在船底安装锌块进行保护D．在海上航行时，船壳主要发生吸氧腐蚀16．下列有关金属腐蚀的说法中正确的是（）A．银质奖牌久置后表面变暗是因为发生了电化腐蚀B．因为二氧化碳普遍存在，所以钢铁的电化腐蚀以析氢腐蚀为主C．无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化D．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：17．某地下了一场酸雨，在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对该条件下铁制品发生电化学腐蚀的叙述正确的是（）A．该电化学腐蚀是析氢腐蚀B．正极反应式：C．原电池反应减缓了铁制品的腐蚀D．负极反应式：18．化学与生产、生活密切相关。下列叙述错误的是（）A．工业生产玻璃、水泥和陶瓷，均需用石灰石作原料B．海水淡化的方法有蒸馏法、离子交换法和电渗析法等C．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法D．聚合硫酸铁是新型絮凝剂，可用来处理水中的悬浮物19．下列叙述正确的是（）A．需要通电才可进行的有：电离、电解、电泳、电镀、电化学腐蚀B．盐卤(含MgCl2)Mg(OH)2MgCl2溶液MgC．煤的“气化”、煤的“液化”、煤的“干馏”都是化学变化D．淀粉、蛋白质、纤维素、油脂都是高分子化合物，氨水、王水、双氧水都是混合物20．下列说法错误的是（）A．HCl和NaOH反应的中和热，则和反应生成1mol时对应的B．需要加热才能发生的反应可能是放热反应C．0.1mol氮气和0.3mol氢气，在密闭容器中充分反应生成氨气，转移的电子数小于0.6D．水中的钢闸门连接电源的负极来防腐是采用了外加电流的阴极保护法二、综合题21．镁、铝、铁是重要的金属，在工业生产中用途广泛。（1）镁与稀硫酸反应的离子方程式为。（2）铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为。（3）在潮湿的空气里，钢铁表面有一层水膜，很容易发生电化学腐蚀。其中正极的电极反应式为。（4）在海洋工程上，通常用铝合金(Al－Zn－Cd)保护海底钢铁设施，其原理如图所示：其中负极发生的电极反应为；在实际应用中，用铝合金而不选用纯铝，纯铝不能很好地起到保护作用，其原因是。22．（1）Ⅰ．燃料电池一般指采用、等可燃物质与一起构成的电池装置。它可直接将化学能转化为电能，甲烷电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为。负极上的电极反应为。（2）消耗5.6L(标准状况下)时，有mol电子发生转移。（3）开始放电时，正极附近溶液的氢氧根离子浓度(填“增大”、“减小”或“不变”)。（4）Ⅱ．钢铁是目前应用最广泛的金属材料，了解钢铁腐蚀的原因与防护方法具有重要意义，对钢铁制品进行抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命。利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，开关K应置于处。(填M或N)②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为。23．铁及其化合物是生活中常见的物质。（1）铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀，电镀时，以CuSO4溶液为电解液，铜作(填“阳”或“阴”)极，铜离子向极移动，阴极的电极反应式为。（2）下图中，为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀，材料B可以选择(填字母序号)。a.碳棒b.锌板c.铜板用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：。（3）将FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中，有红褐色沉淀产生。该变化的离子方程式为。24．铁的腐蚀和防护与生产生活密切相关。已知：氢氧化物沉淀的如下表(开始沉淀时金属离子浓度为)。沉淀物开始沉淀1.15.85.9完全沉淀3.28.88.0（1）研究铁的腐蚀。将一定量铁粉和碳粉混合后置于一密闭容器中，加入和盐酸的混合溶液。测得溶液和压强随时间变化的曲线如所示。①容器内压强先增大后减小，除温度影响外的原因是。②反应过程中，混合液里先期生成的会被氧化生成，反应的离子方程式为。③后略下降，原因是。（2）研究铁的防护。①在铁表面镀锌可有效防止铁被腐蚀。已知：镀层金属析出缓慢、平稳时，镀层致密、细腻；溶液中与可发生反应：。以通入一定量的溶液为电镀液热镀锌，得到的镀层更加致密、细腻，原因是。②镀锌废液的回收。镀锌废液中含有等阳离子。请设计利用该电镀废液回收溶液的实验方案：。(实验中可选用试剂：、溶液、氨水)25．《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。（1）查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。请写出Cu在空气中生成铜锈的方程式。（2）继续查阅资料，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学者将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：Cu2(OH)3Cl属于(填“无害锈”和“有害锈”)，请解释原因。（3）文献显示Cu2(OH)3Cl的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)，请结合如图回答：①过程I的正极反应物是。②过程I负极的电极反应式是。（4）青铜器的修复有以下三种方法：i．柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%—3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈；ii．碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡，使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)3Cl；iii．BTA保护法：请回答下列问题：①写出碳酸钠法的离子方程式。②三种方法中，BTA保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有。A．在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜B．替换出锈层中的Cl-，能够高效的除去有害锈C．和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．碳酸钡可溶于盐酸生成可溶性钡盐，溶于水的钡盐对人体有毒，但是难溶于水也难溶于酸的BaSO4，不但没有毒，而且还由于它具有不易被X射线透过的特点，在医疗上被用作X射线透视胃肠的内服药剂-“钡餐”，故A不符合题意；B．自然界中钢铁的腐蚀以吸氧腐蚀为主，但影响速率的因素较多，故无法直接比较吸氧腐蚀速率和析氢腐蚀速率的大小，故B不符合题意；C.84消毒液的主要成分是次氯酸钠，它的消毒原理是强氧化性，会导致微生物中的很多成分被氧化，最终丧失机能，无法繁殖或感染；酒精的分子具有很大的渗透能力，它能穿过细菌表面的膜，打入细菌的内部，使构成细菌生命基础的蛋白质凝固，将细菌杀死，二者消毒原理不相同，故C不符合题意；D．铝离子水解显酸性，碳酸氢根离子水解显碱性，碳酸氢根离子和铝离子能发生相互促进的水解反应，则泡沫灭火器装有碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，即Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑，故D符合题意；故答案为D。

【分析】A、根据碳酸钡能够与胃酸反应，医学用硫酸钡做钡餐解答；

B、钢铁的吸氧腐蚀在中性碱性条件下进行，受外界影响较大，析氢腐蚀与溶液的酸性有关；

C、根据84消毒液主要利用次氯酸具有强氧化性消毒，医用酒精使细菌生命基础蛋白质凝固，消毒；

D、考察泡沫灭火器利用Al3+与HCO3-双水解制备二氧化碳；2．【答案】A【解析】【解答】A、镁比铁活泼，锅炉内壁安装镁合金防止腐蚀，利用的是原电池原理，镁为负极被腐蚀，铁为正极被保护，故A符合题意；B、小苏打能与酸反应产生二氧化碳，故可用小苏打作面包发泡剂，故B不符合题意；C、离子液体作溶剂比传统有机溶剂难挥发，是由于它的粒子全部是带电荷的离子、阴阳离子间的作用力为离子键，作用力较强，故C不符合题意；D、表面活性剂在水中会形成亲水基团向外疏水基团向内的胶束，油渍等污垢是疏水的，会被包裹在胶束内腔，在摩擦力的作用下，油渍脱离达到去污目的，故D不符合题意；

故答案为：A【分析】A、镁比铁活泼，形成原电池；

B、小苏打与酸反应生成二氧化碳气体；

C、离子液体的粒子全部是带电荷的离子；

D、表面活性剂在水中会形成亲水基团向外疏水基团向内的胶束。3．【答案】C【解析】【解答】A.2022年北京冬奥会开幕式上绚丽多彩的焰火，这主要是金属的焰色反应，选项A不符合题意；B．航天服主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，碳纤维复合材料，是一种新型无机非金属材料，选项B不符合题意；C．锌比铁活泼，在原电池反应中作负极，选项C符合题意；D．低碳生活就是节能减排，使用太阳能等代替化石燃料，尽量减少二氧化碳的排放，从而减缓温室效应，选项D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.焰火利用了金属的焰色反应；

B.碳化硅、陶瓷和碳纤维均为新型无机非金属材料；

C.根据原电池原理：活泼金属作负极，受到腐蚀；不活泼金属作正极。4．【答案】D【解析】【解答】A.丙烯合成聚丙烯，无毒；氯乙烯合成聚氯乙烯，有毒；因此氯乙烯不可以作为合成食品包装材料，A不符合题意；B.棉花的成分为纤维素，不属于蛋白质，B不符合题意；C.14C和12C互为同位素，物理性质不同，化学性质相同，C不符合题意；D.将水库的钢闸门与电源负极相连，钢闸门为阴极被保护；将锌块焊接于钢闸门上，锌的活泼性比铁强，锌做负极被腐蚀，钢闸门为正极被保护，D符合题意；故答案为：D。【分析】A.氯乙烯塑料有毒；

B.棉花的主要成分是纤维素；

C.同位素的化学性质相似；

D.根据金属的电化防腐进行判断。5．【答案】C【解析】【解答】A．金属钠置于空气中变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成氧化钠，与电化学腐蚀无关，选项A不符合；B．铝片浸入浓硝酸中产生致密的氧化膜，是铝被钝化，发生氧化还原反应，与电化学腐蚀无关，选项B不符合；C．黄铜是铜锌合金，可以构成原电池，但铜没有锌活泼，被腐蚀的是锌而不是铜矿，制作的铜锣不易生成铜绿，与电化学腐蚀有关，选项C符合；D．铁在和的混合溶液中发蓝、发黑是因为被氧化生成四氧化三铁，与电化学腐蚀无关，选项D不符合；故答案为：C。

【分析】A.金属钠在空气中生成氧化钠，与电化学腐蚀无关；

B.铝在浓硝酸中钝化与电化学腐蚀无关；

C.铜锌构成原电池，锌比铜活泼，锌被腐蚀，铜被保护；

D.铁在和的混合溶液中发蓝、发黑是因为被氧化生成四氧化三铁。6．【答案】B【解析】【解答】A．由图可知，0~t1时，压强逐渐增大，说明锥形瓶中气体体积增大，铁可能发生了析氢腐蚀，A项不符合题意；B．由图可知，0~t1时，压强逐渐增大，说明锥形瓶中气体体积增大，吸氧腐蚀会导致锥形瓶中气体体积减小，与题给信息不符，故0~t1时，铁不可能发生吸氧腐蚀，B项符合题意；C．t1~t2时，压强逐渐减小，说明锥形瓶中气体体积减小，说明铁发生了吸氧腐蚀，C项不符合题意；D．由题给信息，0~t1时，压强逐渐增大，说明锥形瓶中气体体积增大，铁可能发生了析氢腐蚀，也可能是铁与酸性溶液发生了化学反应导致，D项不符合题意；故答案为：B。

【分析】根据气压变化。开始时气压增大，说明产生了气体，发生的析氢腐蚀，一段时间后压强减小，说明发生了吸氧腐蚀，因此开始利用酸性物质进行润洗锥形瓶。7．【答案】B【解析】【解答】A．装置①中K键闭合时为原电池，原电池中阴离子向负极移动，放电过程中Zn被氧化成Zn2+为负极，则Cl-向ZnSO4溶液移动，CuSO4溶液中c(Cl-)减小，故A不符合题意；B．装置①中K键闭合时，滤纸相当于电解池，a极与原电池负极相连为阴极，阴极氢离子放电导致氢氧根离子浓度增大，所以a附近变红色，故B符合题意；C．只闭合K1时Fe作阳极被腐蚀，只闭合K2时Fe作阴极被保护，只闭合K3时Fe作负极被腐蚀，都断开为化学腐蚀，电解池的阳极腐蚀速度大于原电池的负极腐蚀速度，电化学腐蚀比化学腐蚀快，所以铁腐蚀的速度由大到小的顺序是：只闭合K1＞只闭合K3＞都断开＞只闭合K2，故C不符合题意；D．装置③中铁制品上的反应为Cu2++2e-=Cu，析出1.6g铜即0.025mol时，电源负极输出的电子数为0.05NA，故D不符合题意。故答案为：B。【分析】A.装置①中K键闭合时为原电池，原电池中阴离子向负极移动；

B.装置①中K键闭合时，滤纸相当于电解水的电解池，a极与原电池负极相连为阴极，据此分析判断；

C.金属腐蚀的顺序是电解池的阳极腐蚀速度大于原电池的负极腐蚀速度，电化学腐蚀比化学腐蚀快，以此分析判断；

D.装置③为电解池，据此写出电极反应式计算即可。8．【答案】C【解析】【解答】A．若a、b用导线相连，介质为中性，则铁片发生吸氧腐蚀，故A不符合题意；B．若a、b不用导线相连，则铁发生化学腐蚀，铁的腐蚀需要与氧气和水接触反应，c点处于液面交界处，氧气浓度更高，所以c处比d处更易产生铁锈，故B不符合题意；C．铁与电源正极相连，作阳极被腐蚀，即a、b分别连接电源的正、负极，铁作阳极，将加快铁片的腐蚀，故C符合题意；D．若a、b用导线相连，将石墨换成铜棒，形成原电池，铁的金属活泼性比铜强，则铁做负极，将加快铁片的腐蚀，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.若a、b用导线连接，电解质是海水，铁发生吸氧腐蚀；

B.铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，d主要与水接触，氧气浓度较c低；

C.铁与电源的正极相连。形成阳极，发生氧化反应，构成电解池会加快腐蚀；

D.若a、b用导线连接，将石墨换成铜棒，形成的原电池，铁比铜活泼，铁作负极，加快腐蚀。9．【答案】D【解析】【解答】装置一：a极质量减小，则a为负极，失电子被氧化；b极质量增大，则得电子析出，故金属活动性：。装置二：金属b、c未用导线连接，不能形成闭合回路，不是原电池，b极有气体产生，c极无变化，故金属活动性：。装置三：d极溶解，则d为负极；c极有氢气产生，则c为正极，故金属活动性：。装置四：电流从a极流向d极，则d为负极、a为正极，故金属活动性：。综上，金属活动性：，故答案为：D。【分析】装置一：发生电化学腐蚀，活泼金属作负极，不活泼金属作正极，负极发生氧化反应，负极质量减少；装置二：发生化学腐蚀，活泼金属与酸反应放出氢气，不活泼金属与酸不反应；装置三：发生电化学腐蚀，正极有气泡；装置四：发生电化学腐蚀，氢离子的正极上得电子发生还原反应生成氢气。10．【答案】D【解析】【解答】A．由图可知，随着pH增大即溶液酸性减弱，溶解氧(DO)减小，故A不符合题意；B．由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压增大，说明有产生氢气的析氢腐蚀发生，故B不符合题意；C．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，故C不符合题意；D．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】A．依据图中曲线的变化趋势分析；B．依据溶解氧的量和锥形瓶内的气压变化分析；C．原电池的负极发生氧化反应；D．依据锥形瓶内压强的变化判断。11．【答案】B【解析】【解答】A、如果该反应能自发进行，则△G＝△H﹣T△S＜0，该反应的△S＞0，该反应在一定条件下能自发进行，则该反应不一定是放热反应，故A不符合题意；B、作原电池负极或作电解池阳极的金属材料加速被腐蚀，如果采用牺牲阳极的阴极保护法保护钢闸时钢闸作正极被保护，如果采用外加电流的阴极保护法保护钢闸时钢闸作阴极被保护，所以可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法延缓钢铁水闸的腐蚀，故B符合题意；C、过氧化钠和水反应中，过氧化钠一半作氧化剂、一半作还原剂，生成1mol氧气，转移电子物质的量＝1mol×2×[0﹣(﹣1)]＝2mol，所以转移电子数为2×6.02×1023，故C不符合题意；D、c(OH－)/c(NH3·H2O)=[c(OH－)·c(NH4＋)]/[c(NH3·H2O)·c(NH4＋)]=Kb/c(NH4＋)，温度不变电离平衡常数不变，溶液中，通入二氧化碳时，二氧化碳和水反应生成的碳酸与氢氧根离子结合生成水，促进一水合氨电离，导致铵根离子浓度增大，因此该比值减小，故D不符合题意。

【分析】A.根据自由能判据进行分析；

B.根据金属腐蚀的防护方法进行判断；

C.过氧化钠与水的反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂；

D.根据微粒浓度之比的变化得到氨水的电离常数与铵根离子的浓度关系，然后进行分析即可。12．【答案】C【解析】【解答】A．从图甲中可以看出，起初压强不断增大，后来压强不断减小，所以初始阶段，铁钉主要发生析氢腐蚀，后来发生吸氧腐蚀，A不符合题意；B．从图乙中可以看出，在条件改变的瞬间，逆反应速率突然增大，正反应速率不变，所以时刻时改变的条件是增加NH3的量，B不符合题意；C．图丙中我们提取两条曲线的交点，此时某温度下，，pH=4.75，可推知该温度下醋酸的===10-4.75，所以的数量级为，C符合题意；D．从图丁中可以看出，使用不同的催化剂，反应的活化能降低，但反应物与生成物的总能量并未发生改变，所以催化剂不能降低反应的，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A．初始阶段，铁钉主要发生析氢腐蚀，后来发生吸氧腐蚀；B．逆反应速率突然增大，正反应速率不变，改变的条件是增加产物的量；C．利用两条曲线的“交点”，，pH=4.75，=计算；D．催化剂不能改变反应的；13．【答案】B【解析】【解答】A.开关K置于A处时，铁棒接电源的负极，受到保护，可减缓铁的腐蚀，A不符合题意；

B.开关K置于B处时，锌棒、铁棒和食盐水形成原电池，溶液呈中性，铁电极上的反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，B符合题意；

C.若X为锌棒，开关K置于A处时，铁棒接电源的负极，受到保护，开关K置于B处时，锌的活泼性比铁的强，锌失去电子作负极，保护铁棒，C不符合题意；

D.若X为碳棒，开关K置于A处时，H＋在阴极上得电子形成H2，D不符合题意；

故答案为：B【分析】A.开关K置于A处，铁做阴极，发生得电子的还原反应；

B.开关K置于B处，铁做正极，发生得电子的还原反应；

C.开关置于A处或B处，铁均不参与反应；

D.若X为碳棒，开关置于A处，铁做阴极，溶液中的H+发生得电子的还原反应；14．【答案】A【解析】【解答】A.由分析可知，正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，选项错误，A符合题意；B.由分析可知，负极反应生成Fe2＋，正极反应生成OH－，二者可结合生成Fe(OH)2，Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，选项正确，B不符合题意；C.由于铜的金属性比铁，反应过程中，铜不会被腐蚀，选项正确，C不符合题意；D.在原电池中，电子由负极移向正极，因此电子由Fe移向Cu，选项正确，D不符合题意；故答案为：A【分析】铁发生吸氧腐蚀的过程中，其负极的电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋；正极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－；据此结合选项进行分析。15．【答案】B【解析】【解答】A.可在船壳外刷油漆进行保护，A不符合题意；B.若将船壳与电源的正极相连，则船壳腐蚀加快，B符合题意；C.可在船底安装锌块进行保护属于牺牲阳极的阴极保护法，C不符合题意；D.在海上航行时，船壳主要发生吸氧腐蚀，D不符合题意。故答案为：B。【分析】A.油漆可隔绝空气，防止腐蚀；

B.船壳与电源正极相连结，发生氧化反应而被腐蚀；

C.锌的金属性比铁强，锌做原电池的负极被氧化；

D.海水中钢铁发生吸氧腐蚀。16．【答案】C【解析】【解答】A．银质奖牌久置变暗是由于与空气中的硫化氢气体反应生成了黑色的硫化银，不是电化腐蚀，A不符合题意；B．钢铁在潮湿空气中的腐蚀以吸氧腐蚀为主，B不符合题意；C．金属腐蚀的实质是金属失电子，故总是金属被氧化，C符合题意；D．钢铁吸氧腐蚀正极反应为：，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】吸氧腐蚀发生在中性或者碱性环境，析氢腐蚀发生在酸性环境，二者都是常见金属腐蚀反应17．【答案】A【解析】【解答】A．铁制品中含有铁和碳，酸雨使水膜呈酸性，构成了原电池，会发生析氢腐蚀，故A符合题意；B．酸性环境中发生析氢腐蚀，正极反应为氢离子得电子生成氢气：2H++2e-=H2，故B不符合题意；C．原电池反应会加快铁制品的腐蚀，故C不符合题意；D．发生电化学腐蚀时金属铁被氧化为Fe2+，负极反应式为︰Fe-2e-=Fe2+，故D不符合题意；故答案为：A。【分析】酸雨中含有大量氢离子，铁制品中含有铁和碳，具备了原电池的构成条件，所以构成了原电池；铁作负极，铁失去电子生成二价铁离子，碳作正极，溶液中的氢离子得电子生成氢气；以此分析解答。18．【答案】A【解析】【解答】A．陶瓷的生产原料为黏土，未用到石灰石，A符合题意；B．海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法和电渗析法，B不符合题意；C．热水器内胆成分为不锈钢，连接Mg棒形成原电池，Mg比Fe活泼作负极被腐蚀，而铁被保护，即牺牲阳极的阴极保护法，C不符合题意；D．聚合硫酸铁溶于水可形成Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮杂质，D不符合题意。

【分析】A．生产陶瓷的原料为黏土；

B．海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法和电渗析法；

C．Mg比Fe活泼，做负极，Fe做正极；

D．溶于水可形成Fe(OH)3胶体，具有吸附性；19．【答案】C【解析】【解答】A．电离指电解质或者非电解质在水中释放出离子的过程，该过程不需要通电；电化学腐蚀的原理是原电池，其能量转化过程是由化学能转化为电能，故电化学腐蚀不需要通电；其他的过程需要通电；A不符合题意；B．盐卤(含MgCl2)与石灰乳反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁溶液，电解氯化镁溶液得不到镁，应电解熔融的MgCl2得到Mg，B不符合题意；C．煤的“气化”、煤的“液化”、煤的“干馏”都是化学变化，C符合题意；D．纤维素，淀粉，蛋白质是高分子化合物，油脂一般是甘油三酯，甘油二酯等一类的小分子物质，不是高分子化合物；氨水、王水是混合物，双氧水是纯净物，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】Ａ．电化学腐蚀不需要通电；

Ｂ．电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氯气和氢气，应电解熔融氯化镁制备单质镁；

Ｃ．有新物质生成的变化为化学变化；

Ｄ．油脂不是高分子化合物，双氧水为纯净物。20．【答案】A【解析】【解答】A．稀硫酸和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，生成硫酸钡沉淀时还要放出热量，则反应生成1mol水时的反应热△H＜-57.3kJ/mol，故A符合题意；B．需要加热才能发生的反应可能是放热反应，如铝热反应是放热反应，反应时需要高温才能进行，故B不符合题意；C．合成氨反应为可逆反应，0.1mol氮气和0.3mol氢气不可能完全反应，则在密闭容器中充分反应生成氨气，转移的电子数小于0.6，故C不符合题意；D．水中的钢闸门连接电源的负极来防腐的方法是外加电流的阴极保护法，故D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A.中和热的实质是氢离子与氢氧根反应生成1mol水，但是硫酸和氢氧化钡溶液反应有硫酸钡，以此分析；

B.反应条件与反应中能量变化无关；

C.合成氨为可逆反应；

D.与外接电源的负极相连，作阴极可以防止被腐蚀.21．【答案】（1）Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑（2）2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe（3）2H2O＋O2＋4e－=4OH－（4）Al－3e－=Al3＋；铝表面易被氧化，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，使金属铝呈现“惰性”【解析】【解答】（1）Mg与稀硫酸反应生成可溶性MgSO4和H2，该反应的离子方程式为：Mg+2H+=Mg2++H2↑；

（2）铝与氧化铁发生铝热反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe；

（3）钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式为：2H2O＋O2＋4e－=4OH－；

（4）该金属防护方法为牺牲阳极的阴极保护法，其中铝合金作为负极，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：Al－3e－=Al3＋；采用铝合金而不用纯铝，主要是由于纯铝表面易被氧化成，形成致密的Al2O3膜；【分析】（1）Mg与稀硫酸反应生成可溶性MgSO4和H2，据此写出反应的离子方程式；

（2）铝与氧化铁发生铝热反应生成铁和氧化铝，据此写出反应的化学方程式；

（3）钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀；

（4）该金属防护方法为牺牲阳极的阴极保护法，其中铝合金作为负极，发生失电子的氧化反应；22．【答案】（1）（2）1（3）增大（4）N；牺牲阳极保护法或牺牲阳极的阴极保护【解析】【解答】（1）甲烷电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为。甲烷在负极反应，氧气在正极反应，负极电极反应为：。（2）消耗5.6L(标准状况下)时，即0.25mol氧气，每个氧气分子转移4个电子，故有1mol电子转移。（3）开始放电时，正极是氧气反应生成氢氧根离子，附近溶液的氢氧根离子浓度增大；（4）钢铁是目前应用最广泛的金属材料，了解钢铁腐蚀的原因与防护方法具有重要意义，对钢铁制品进行抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命。利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。（4）①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，铁应为电解池的阴极，即开关K应置于N处。②若X为锌，开关K置于M处，该装置为原电池，电化学防护法称为牺牲阳极保护法或牺牲阳极的阴极保护。【分析】(1)原电池中失电子的电极是负极，负极失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应，以此分析；

(2)计算出氧气的物质的量即可求出转移电子数；

(3)根据放电时的正极反应来确定正极附近溶液的氢氧根离子浓度的变化；

(4)①若X为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe连接电源的负极，作电解池的阴极被保护；

②若X为锌，开关K置于M处，构成原电池，Zn为负极被腐蚀，Fe为正极被保护.23．【答案】（1）阳；阴；Cu2++2e−=Cu（2）b；Zn-2e−=Zn2+，牺牲阳极的阴极保护法，锌板被腐蚀溶解（3）2Fe3++3Mg(OH)2=2Fe(OH)3+3Mg2+【解析】【解答】(1)电镀时，镀件作阴极、镀层金属作阳极，铁表面镀铜，以CuSO4溶液为电解液，铜作阳极，铜离子向阴极极移动，阴极的电极反应式为Cu2++2e−=Cu；(2)利用“牺牲阳极的阴极保护法”，为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀，材料B作负极，材料B的活泼性大于铁，可以选择锌板；锌作负极Zn-2e−=Zn2+，锌板被腐蚀溶解，所以材料B需定期拆换；(3)将FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中，发生沉淀转化，有红褐色氢氧化铁沉淀产生，该变化的离子方程式为2Fe3++3Mg(OH)2=2Fe(OH)3+3Mg2+。

【分析】(1)电镀时，镀层金属做阳极，镀件做阴极，铜离子在溶液中的移动方向与电流方向一致，阴极铜离子得到电子生成铜；

(2)形成原电池时，负极失电子被腐蚀，正极被保护；

(3)氢氧化铁更难溶实现了沉淀的转化。

24．【答案】（1）铁与碳粉构成原电池发生吸氧腐蚀，消耗容器内的氧气导致压强减小，同时亚铁离子被氧化成铁离子也会消耗氧气，使容器内压强减小；；铁发生吸氧腐蚀产生的氢氧根离子与Fe2+生成氢氧化亚铁沉淀，消耗了溶液中的氢氧根离子，使得pH略下降（2）电镀消耗Zn2+导致平衡逆向移动，有效控制溶液中锌离子浓度。；往镀锌废液中加入过量双氧水，然后加入氨水将pH调整到略小于5.9，过滤后加热滤液，得到ZnCl2-NH4Cl溶液。【解析】【解答】(1)铁先和盐酸反应，生成氢气导致容器内压强增大，盐酸消耗完后铁与碳粉构成原电